基于FM 1702SL的射頻讀寫器

設(shè)計(jì)天線時(shí)還要注意天線的品質(zhì)因數(shù)。國際標(biāo)準(zhǔn)ISOl4443規(guī)定無論TYPEA或TYPEB非接觸式IC卡，讀寫器和卡之間的數(shù)據(jù)傳輸速度為106kbit／s，載波的頻率f0=13.56MHz，因此，每一位的數(shù)據(jù)維持的時(shí)間tO=106／104k=9.44μs，TypeA類射頻卡智能卡讀寫器到射頻卡的信號(hào)編碼是修正米勒編碼，傳送每一位數(shù)具有t=3μs的載波中斷，因此，該信號(hào)的帶寬近似為B=lT=1／3μs=333.333kHz，故天線的品質(zhì)因數(shù)Q= fO／B=13.56 MHz33.333kHz=35，天線的傳輸帶寬與品質(zhì)因數(shù)成反比關(guān)系。因此，過高的品質(zhì)因數(shù)會(huì)導(dǎo)致帶寬縮小，從而減弱讀寫器的調(diào)制邊帶，會(huì)導(dǎo)致讀寫器無法與卡通信。

讀寫器對(duì)卡的操作流程

FMl702SL內(nèi)部有8個(gè)寄存器頁，每頁有8個(gè)寄存器，每個(gè)寄存器有8位數(shù)據(jù)。這些寄存器是統(tǒng)一編址的，從Ox00～0x3F，MCU通過SPI接口與 FMl702SL通信對(duì)這些寄存器進(jìn)行設(shè)置。例如，MCU需要讓FMl702SL執(zhí)行某個(gè)命令(Transceive)時(shí)，把此命令的代碼(1E)寫入 Command寄存器就可以了。

必須注意的是，MCU對(duì)卡片的操作不是簡單的一條指令所能完成的，其中必須有對(duì)FMl702SL硬件內(nèi)部寄存器的設(shè)置。操作步驟如圖5所示。

(1)復(fù)位初始化FMr702SL：初始化FMl702SL的SPI接口，初始化FMl702SL定時(shí)器，設(shè)置定時(shí)器控制寄存器，打開Txl、TX2。

(2)Request(請(qǐng)求)：當(dāng)一張Mifare卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，程序員控制讀寫器向卡片發(fā)出R：EQUEsT all(或REQUEsT std)命令?？ㄆ腁TR將啟動(dòng)，將卡片BLOCkO中的卡片類型(TagType)號(hào)共2個(gè)字節(jié)傳送給讀寫器，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。如果不進(jìn)行復(fù)位請(qǐng)求操作，讀寫器對(duì)卡片的其它操作將不會(huì)進(jìn)行。

(3)Antieollision LOOp(防沖突機(jī)制)：如果有多張Mifare卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，讀寫器將首先與每一張卡片進(jìn)行通信，取得每一張卡片的系列號(hào)。由于每一張Mifare卡片都具有其唯一的序列號(hào)，決不會(huì)相同，因此讀寫器根據(jù)卡片的序列號(hào)來保證一次只對(duì)一張卡操作。該操作讀寫器得到卡的返回值為卡的序列號(hào)。

(4)Select Tag(選擇卡片)：完成了上述二個(gè)步驟之后，讀寫器必須對(duì)卡片進(jìn)行選擇操作。執(zhí)行操作后，返回卡上的SIZE字節(jié)。

(5)Authentication(三次相互驗(yàn)證)：經(jīng)過上述三個(gè)步驟，在確認(rèn)已經(jīng)選擇了一張卡片時(shí)，讀寫器在對(duì)卡進(jìn)行讀寫操作之前，一必須對(duì)卡片上已經(jīng)設(shè)置的密碼進(jìn)行認(rèn)證。如果匹配，才允許進(jìn)一步的讀寫操作。

(6)讀寫操作：對(duì)卡的最后操作是讀、寫、增值、減值、存儲(chǔ)和傳送等操作。